Hallo teman-teman semua! Pada kesempatan kali ini, admin ingin membahas contoh soal listrik statis kelas 12. Listrik statis merupakan salah satu materi yang cukup penting dalam pelajaran fisika. Oleh karena itu, admin akan memberikan beberapa contoh soal agar teman-teman bisa lebih memahami konsep listrik statis. Simak artikel ini sampai habis ya!
Pengertian Listrik Statis
Sebelum membahas contoh soal, ada baiknya kita memahami terlebih dahulu apa itu listrik statis. Listrik statis adalah suatu bentuk listrik yang timbul akibat adanya muatan listrik yang tidak bergerak atau diam pada suatu benda. Muatan listrik ini terjadi akibat adanya perpindahan elektron pada benda yang berbeda. Contohnya seperti saat kita menggosok-gosokkan plastik pada rambut, maka plastik akan terisi muatan positif dan rambut akan terisi muatan negatif.
Aplikasi Listrik Statis
Listrik statis memiliki beberapa aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:
- Pembersih debu elektronik
- Pelepasan muatan statis pada kendaraan atau alat-alat berat
- Pengendalian debu pada pabrik
Contoh Soal Listrik Statis Kelas 12
Berikut adalah beberapa contoh soal listrik statis kelas 12:
Contoh Soal 1
Sebuah benda bermuatan positif sebesar 4,8 x 10^-6 C diletakkan di atas meja dengan jarak 0,1 m dari permukaan meja. Hitunglah gaya tarik yang dialami oleh benda tersebut pada meja!
Jawab:
Diketahui:
Q = 4,8 x 10^-6 C
d = 0,1 m
k = 9 x 10^9 Nm^2/C^2
Ditanyakan: F ?
Rumus:
F = k x (Q1 x Q2)/d^2
Substitusi:
F = 9 x 10^9 x (4,8 x 10^-6)^2 / (0,1)^2
F = 2,3 x 10^-3 N
Sehingga, gaya tarik yang dialami oleh benda tersebut pada meja sebesar 2,3 x 10^-3 N.
Contoh Soal 2
Sebuah bola kecil bermuatan positif sebesar 5 x 10^-8 C ditempatkan di antara dua pelat sejajar yang terpisah sejauh 2 cm. Jika muatan pada pelat sebesar 3 x 10^-6 C, hitunglah gaya yang dialami oleh bola kecil!
Jawab:
Diketahui:
Q1 = 5 x 10^-8 C
Q2 = 3 x 10^-6 C
d = 2 cm = 0,02 m
k = 9 x 10^9 Nm^2/C^2
Ditanyakan: F ?
Rumus:
F = k x (Q1 x Q2)/d^2
Substitusi:
F = 9 x 10^9 x (5 x 10^-8) x (3 x 10^-6) / (0,02)^2
F = 6,75 x 10^-7 N
Sehingga, gaya yang dialami oleh bola kecil sebesar 6,75 x 10^-7 N.
Contoh Soal 3
Sebuah bola kecil bermuatan positif sebesar 2 x 10^-8 C ditempatkan di dekat permukaan bumi dengan jarak 50 m dari permukaan bumi. Hitunglah potensial listrik pada bola kecil!
Jawab:
Diketahui:
Q = 2 x 10^-8 C
d = 50 m
k = 9 x 10^9 Nm^2/C^2
Ditanyakan: V ?
Rumus:
V = k x Q / d
Substitusi:
V = 9 x 10^9 x 2 x 10^-8 / 50
V = 3,6 V
Sehingga, potensial listrik pada bola kecil sebesar 3,6 V.
Langkah-Langkah dalam Menyelesaikan Soal Listrik Statis
Berikut adalah langkah-langkah yang dapat dilakukan dalam menyelesaikan soal listrik statis:
- Tentukan besar muatan pada setiap benda.
- Tentukan jarak antara kedua benda.
- Tentukan konstanta kelistrikan vakum.
- Gunakan rumus gaya listrik untuk menghitung gaya yang dialami oleh benda.
- Gunakan rumus potensial listrik untuk menghitung potensial pada suatu titik.
Kesimpulan
Dalam pelajaran fisika, listrik statis adalah salah satu konsep penting yang harus dipahami. Dalam artikel ini, admin telah memberikan beberapa contoh soal listrik statis kelas 12 beserta langkah-langkah dalam menyelesaikannya. Dengan memahami konsep listrik statis dan menguasai cara menyelesaikan soal-soalnya, diharapkan teman-teman bisa lebih siap dalam menghadapi ujian. Semoga artikel ini bermanfaat ya!
Sampai Jumpa di Artikel Menarik Lainnya!
FAQ
1. Apa itu listrik statis?
Listrik statis adalah suatu bentuk listrik yang timbul akibat adanya muatan listrik yang tidak bergerak atau diam pada suatu benda.
2. Apa aplikasi dari listrik statis?
Listrik statis memiliki beberapa aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain pembersih debu elektronik, pelepasan muatan statis pada kendaraan atau alat-alat berat, dan pengendalian debu pada pabrik.
3. Bagaimana cara menghitung gaya tarik pada listrik statis?
Gaya tarik pada listrik statis dapat dihitung menggunakan rumus F = k x (Q1 x Q2)/d^2, di mana k adalah konstanta kelistrikan vakum, Q1 dan Q2 adalah besar muatan pada masing-masing benda, dan d adalah jarak antara kedua benda.
4. Apa langkah-langkah dalam menyelesaikan soal listrik statis?
Langkah-langkah dalam menyelesaikan soal listrik statis antara lain menentukan besar muatan pada setiap benda, menentukan jarak antara kedua benda, menentukan konstanta kelistrikan vakum, menggunakan rumus gaya listrik untuk menghitung gaya yang dialami oleh benda, dan menggunakan rumus potensial listrik untuk menghitung potensial pada suatu titik.